专利名称：一种黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉及其制备方法
技术领域：
本发明涉及彩色墨粉，特别是一种黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉及其制备方法。
背景技术：
打印机/复印机是常用的办公设备之一，种类繁多。按照输出的文字或图像色彩，可分为彩色打印机/复印机和黑白打印机/复印机；按照工作原理，可分为喷墨式、热敏式、静电式和激光式打印机/复印机。目前，因黑白打印机/复印机只有黑色墨粉，使用黑白打印机/复印机输出的为黑色文字或图像。若需要打印/复印单色彩色文字或图像，如绿色、红色、蓝色等其他颜色的文字或图像，则需要使用彩色打印机/复印机才能实现。因为彩色打印机/复印机含有青、红、黄、黑四种颜色的墨粉，而青、红、黄、黑四种原色就可以调配出所有的色彩，实现彩色打印/复印。
发明内容
本发明为了克服输出单色彩色文字或图像需使用彩色墨粉和彩色激光打印机/复印机的问题，提供一种黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉，使用该黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉可以在黑白激光打印机/复印机上实现单色彩色文字或图片的输出。为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案。一种黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉，由下述重量份的组分组成:苯丙树脂或聚酯树脂79 93重量份，着色剂4 15重量份，
脱模剂2 5重量份，电荷控制剂0.3 I重量份，外添加剂0.7 3重量份；所述的着色剂为蓝色、红色或黄色颜料中的至少一种。作为本发明黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉的一种优选实施方式，所述的着色剂为蓝色、红色或黄色颜料中的至少一种制成的色母粒。着色剂为墨粉产生视角效果，可以有效控制黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉的着色性能；制备成色母粒，能达到更好的分散效果。作为本发明黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉的一种优选实施方式，所述的苯丙树脂或聚酯树脂是由软化点在100 160°C范围内的一种树脂或多种树脂的组合，其酸值在0 15mg KOH/g。所述苯丙树脂或聚酯树脂可以有效提高黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉的定影能力、粘辊性能及带电性能。作为本发明黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉的一种优选实施方式，所述的脱模剂为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、棕榈蜡中的一种或多种，所述的脱模剂的软化点为80 150°C。脱模剂以有效控制黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉的熔点、脱模能力及加工性倉泛。作为本发明黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉的一种优选实施方式，所述的电荷控制剂为高级脂肪酸金属盐。作为本发明黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉的一种更优选实施方式，所述的电荷控制剂的添加量为每100重量份的苯丙树脂或聚酯树脂添加
0.3 I重量份的电荷控制剂。电荷控制剂可以有效提高黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉带电量及起电速度，使碳粉有良好的耐久性和稳定性。作为本发明黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉的一种优选实施方式，所述的外添加剂为气相二氧化硅、金属氧化物、硬脂酸盐类超细粉末之中的一种或多种。外添加剂可以提高黑白激光打印机/复印机用彩色颜料墨粉的流动性、电荷稳定性及保存性能。本发明还提供上述任一项黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉的制备方法，包括以下步骤:步骤I)半成品的制备:将苯丙树脂或聚酯树脂、着色剂、电荷控制剂、脱模剂在高速混合机内混合均匀，利用挤出机来进行熔融混炼，经挤出机挤出压片后，输入破碎机粗粉碎，将粗碎料再次挤出压片、粗粉碎，进一步经过气流粉碎机粉碎分级得到半成品；步骤2)成品的制备:在上述半成品中加入外添加剂制成成品。作为本发明黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉的制备方法的一种优选实施方式，经步骤I)所述的分级后，半成品墨粉颗粒的体积平均粒径Dv为8 11 μ m，体积平均粒径与颗粒平均粒径的比值Dv/Dp为I 2。作为本发明黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉的制备方法的一种优选实施方式，经步骤I)所述的分级后，半成品墨粉颗粒的体积平均粒径Dv为9 10 μ m。作为本发明黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉的制备方法的一种优选实施方式，所述色母粒为将苯丙树脂、分散剂和颜料混合，在高速混合机内混合均匀，经挤出机挤出压片，粗粉碎，制得色母粒。作为本发明黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉的制备方法的一种优选实施方式，所述色母粒由下述重量份的组份组成:苯丙树脂52 59重量份，分散剂0.5 I重量份，颜料40 47重量份。本发明还提供一种使用上述任一项所述的黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉的硒鼓。本发明黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉可用于多款黑白激光打印机/复印机，可解决终端客户更换彩色打印机/复印机的成本压力；打印出的文字或图片效果好，无底灰，定影牢固度好，耗粉量少；打印全程密度平稳，比同等定位的彩色打印机/复印机的色密度更好；单页打印/复印成本比同类彩色打印机低很多，打印速度也比同类彩色打印机/复印机快，适合进行大规模的彩色打印。本发明黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉的制备方法简单，操作安全，成本低廉，原料经过两次压片、粗粉碎后，各原料分散更均匀。
具体实施例方式为了更好的理解本发明，下面结合实施例作进一步详细描述。本发明没有记载的条件、试剂等，采用本领域的技术人员熟知的实验条件和试剂等。本发明中每I重量份为I千克。本发明中使用的颜料都为市售颜料。本发明中二氧化硅微粒分为两种，二氧化硅微粒I的直径为10 30 ii m, 二氧化硅微粒2的直径为40 60 y m,使用不同直径的二氧化硅微粒，有利于控制墨粉的带电量及其稳定性，也可以调节墨粉的流动性。本发明中着色剂为蓝色、红色或黄色颜料中的至少一种或其制备的色母粒，其中所述的至少一种是指蓝色、红色或黄色颜料中的一种或两种以上的混合物。着色剂的颜色可以包括蓝色、红色或黄色颜料中的至少一种能够调配成的任何颜色，包括紫色、绿色、青色、橙色、褐色、棕色、粟色、米色、蜜色等等。所述外添加剂为气相二氧化硅、金属氧化物、硬脂酸盐类超细粉末之中的一种或多种。每一种组分也可以是多种不同成分的混合物，如气相二氧化硅分为二氧化硅微粒I和二氧化硅微粒2，二者可以同时使用，也可以单独使用；金属氧化物可以包括四氧化三铁、氧化钛和氧化铝中的一种或多种。分散剂是能提高和改善固体或液体物料分散性能的助剂；分散剂的作用是使用润湿分散剂减少完成分散过程所需要的时间和能量，稳定所分散的颜料分散体，改性颜料粒子表面性质，调整颜料粒子的运动性等。常用的分散剂有脂肪酸类、脂肪族酰胺类和酯类，石蜡类，金属皂类和低分子蜡类等。本发明可以采用所有实现分散功能的分散剂，优选聚乙烯蜡或聚丙烯蜡。实施例1(I)半成品的制备苯丙树脂89重量份，红色颜料6 重量份，聚丙烯蜡4.3重量份，电荷控制剂0.7重量份；按上述比例将上述原料在高速混合机内混合均匀，经挤出机挤出压片，粗粉碎，将粗碎料再次挤出压片，粗粉碎，进一步经过气流粉碎机粉碎分级得到半成品a ；半成品a的粒度分布如下:体积平均粒径Dv9.82 U m,^ 5um 的体积分数1.21%,^ 16 Um 的体积分数0.22% ；(2)成品的制备半成品a100重量份，二氧化硅微粒I0.6重量份，二氧化硅微粒20.8重量份，硬脂酸锌0.1重量份，金属氧化物0.3重量份；将上述物料按上述比例称重，在高速混合机中，频率设定25 50Hz，混合时间3 8min,混合后过120 200目筛制成成品。
实施例2
(I)蓝色母粒的制备苯丙树脂59重量份，分散剂I 重量份，蓝色颜料40重量份；将上述原料按上述比例在高速混合机内混合均匀，经挤出机挤出压片，粗粉碎，得到色母粒a ；(2)半成品的制备苯丙树脂80重量份，色母粒a15重量份，聚丙烯蜡4 重量份，电荷控制剂I 重量份；按上述比例将上述原料在高速混合机内混合均匀，经挤出机挤出压片，粗粉碎，将粗碎料再次挤出压片，粗粉碎，进一步经过气流粉碎机粉碎分级得到半成品b ；半成品b的粒度分布如下:体积平均粒径Dv9.12 μ m,< 5 μ m 的体积分数1.55%,
彡16 μ m的体积分数0.38% ；(3)成品的制备半成品b100重量份，二氧化硅微粒I2.5重量份，二氧化硅微粒20.2重量份，金属氧化物0.2重量份；将上述物料按上述比例称重，在高速混合机中，频率设定25 60Hz，混合时间3 IOmin,混合后过100 300目筛制成成品。实施例3(I)半成品的制备苯丙树脂90重量份，黄色颜料5 重量份，聚乙烯蜡2 重量份，聚丙烯蜡2 重量份，电荷控制剂I 重量份；按上述比例将上述原料在高速混合机内混合均匀，经挤出机挤出压片，粗粉碎，将粗碎料再次挤出压片，粗粉碎，进一步经过气流粉碎机粉碎分级得到半成品c ;半成品c的粒度分布如下:体积平均粒径Dv9.75 μ m,彡5 μ m的体积分数1.88%,彡16 μ m的体积分数0.18% ；(2)成品的制备半成品c100重量份，
二氧化硅微粒I2.4重量份，硬脂酸锌0.1重量份；将上述物料按上述比例称重，在高速混合机中，频率设定25 50Hz，混合时间3 IOmin,混合后过100 300目筛制成成品。实施例4(I)半成品的制备聚酯树脂91 重量份，蓝色颜料5 重量份，棕榈蜡2.5重量份，电荷控制剂1.5重量份；按上述比例将上述原料在高速混合机内混合均匀，经挤出机挤出压片，粗粉碎，将粗碎料再次挤出压片，粗粉碎，进一步经过气流粉碎机粉碎分级得到半成品d ；半成品d的粒度分布如下:体积平均粒径Dv9.36 u m,^ 5um 的体积 分数1.39%,^ 16 Um 的体积分数0.39% ；(2)成品的制备半成品d100重量份，二氧化硅微粒I1.0重量份，二氧化硅微粒20.2重量份，金属氧化物0.4重量份；将上述物料按上述比例称重，在高速混合机中，频率设定25 60Hz，混合时间3 IOmin,混合后过100 300目筛制成成品。实施例5(I)紫色母粒的制备苯丙树脂59 重量份，分散剂I 重量份，蓝色颜料17.4重量份，红色颜料22.6重量份；将上述原料按上述比例在高速混合机内混合均匀，经挤出机挤出压片，粗粉碎，得到色母粒b ；(4)半成品的制备苯丙树脂80重量份，色母粒b15重量份，聚丙烯蜡4 重量份，电荷控制剂I 重量份；按上述比例将上述 原料在高速混合机内混合均匀，经挤出机挤出压片，粗粉碎，将粗碎料再次挤出压片，粗粉碎，进一步经过气流粉碎机粉碎分级得到半成品e ;半成品e的粒度分布如下:
体积平均粒径Dv9.25 μ m,≤5 μ m的体积分数1.58%，≥16 μ m的体积分数0.22% ；(5)成品的制备半成品e100重量份，二氧化硅微粒12.2重量份，二氧化硅微粒20.4重量份，金属氧化物0.3重量份； 将上述物料按上述比例称重，在高速混合机中，频率设定25 60Hz，混合时间3 IOmin,混合后过100 300目筛制成成品。上述实施例1-5得到的黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉在不同型号的黑白激光打印机/复印件上的测试效果如表1所示。表1黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉的测试效果
权利要求
1.一种黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉，其特征在于，由下述重量份的组分组成: 苯丙树脂或聚酯树脂79 93重量份， 着色剂4 15重量份， 脱模剂2 5重量份， 电荷控制剂0.3 I重量份， 外添加剂0.7 3重量份； 所述的着色剂为蓝色、红色或黄色颜料中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉，其特征在于，所述的着色剂为蓝色、红色或黄色颜料中的至少一种制成的色母粒。
3.根据权利要求1所述的黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉，其特征在于，所述的苯丙树脂或聚酯树脂是由软化点在100 160°C范围内的一种树脂或多种树脂的组合，其酸值在 0 15mg KOH/g。
4.根据权利要求1所述的黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉，其特征在于，所述的脱模剂为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、棕榈蜡中的一种或多种，所述的脱模剂的软化点为80 150。。。
5.根据权利要求1所述的黑白激光 打印机/复印机用彩色墨粉，其特征在于，所述的电荷控制剂为高级脂肪酸金属盐。
6.根据权利要求5所述的黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉，其特征在于，所述的电荷控制剂的添加量为每100重量份的苯丙树脂或聚酯树脂添加0.3 I重量份的电荷控制剂。
7.根据权利要求1所述的黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉，其特征在于，所述的外添加剂为气相二氧化硅、金属氧化物、硬脂酸盐类超细粉末之中的一种或多种。
8.—种权利要求1 7任一项所述的黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉的制备方法，包括以下步骤: 步骤I)半成品的制备:将苯丙树脂或聚酯树脂、着色剂、电荷控制剂、脱模剂在高速混合机内混合均匀，利用挤出机来进行熔融混炼，经挤出机挤出压片后，输入破碎机粗粉碎，将粗碎料再次挤出压片、粗粉碎，进一步经过气流粉碎机粉碎分级得到半成品； 步骤2)成品的制备:在上述半成品中加入外添加剂制成成品。
9.根据权利要求8所述的黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉的制备方法，其特征在于，经步骤I)所述的分级后，半成品墨粉颗粒的体积平均粒径Dv为8 11 y m，体积平均粒径与颗粒平均粒径的比值Dv/Dp为I 2。
10.根据权利要求8所述的黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉的制备方法，其特征在于，所述色母粒为将苯丙树脂、分散剂和颜料混合，在高速混合机内混合均匀，经挤出机挤出压片，粗粉碎，制得色母粒。
11.根据权利要求10所述的黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉的制备方法，其特征在于，所述色母粒由下述重量份的组份组成: 苯丙树脂52 59重量份， 分散剂0.5 I重量份， 颜料40 47重量份。
12.—种硒鼓，其特征在于，使用权利要求1 7任一项所述的黑白激光打印机/复印机用彩色 墨粉。
全文摘要
本发明涉及一种黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉及其制备方法，所述黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉由下述重量份的组分组成苯丙树脂或聚酯树脂79～93重量份，着色剂4～15重量份，脱模剂2～5重量份，电荷控制剂0.3～1重量份，外添加剂0.7～3重量份；所述的着色剂为蓝色、红色或黄色颜料中的至少一种。本发明黑白激光打印机/复印机用彩色墨粉可用于多款黑白激光打印机/复印机，无底灰，定影牢固度好，耗粉量少，打印全程密度平稳，可在黑白打印机上实现低成本彩色打印。
文档编号G03G9/09GK103163752SQ201310099588
公开日2013年6月19日 申请日期2013年3月26日 优先权日2013年3月26日
发明者周建芳, 张述营, 闫忠元, 王倩, 明盛平 申请人:广州市科密办公科技有限公司